CN1184541A - 芯片卡与不同的卡终端机相匹配的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

这项发明系到一种方法和装置,它采用芯片卡(7),由卡终端机接收(9),与芯片卡(7)利用电磁波(8,19)来交换能量和数据。芯片卡(7)由电子电路(3,4,10,11),无触点连线件(6),以及可选择件电存储器(18)组成。由不同的终端接收到的电磁波(8,19)以一种或几种物理特性来相互区别(步骤,相位等)。芯片卡(7)可以按照这些不同的特性来区分从不同的卡终端机(9)收到的电磁波(8,19),对这些电磁波进行查询,按照查询的结果,来激活线路(3,4,10,11)中不同的功能件(CCI1,CCI2,CCIX)。芯片卡按照每种场合下激发的功能件的特殊功能来吸收能量和交换数据。

Description

芯片卡与不同的卡终端机相匹配的方法及装置
技术领域
这项发明涉及将芯片卡接到不同的卡终端机的一种方法,芯片卡使用电磁波来交换能量和数据。芯片卡包含一个电子线路、无触点接线件如线圈、电容,光敏涂层或者振荡电路,它还可以包含选择件电能储存器,它们之间相互电气连接在一起,以及按照专利要求1和3的大概念范围内的一种装置。
技术状态
今天使用的卡可以从终端机附近的电磁场中取得它使用时必需的能量,它也能不依赖周围的电磁场进行工作,只要这张卡上嵌入有电源,如电池或电容,或者从一个可携带的、让卡可以插入其中的器件中供电。这样的卡可以用于多种场合,如电话卡,健康卡或者入场控制卡。关于这种卡及其应用的概况总括在93年电子年报的三期内。文件DE3935364C1公布了含有接触或无触点的传递元件的芯片卡。在文献DE4327334C1中公布了一种用两个传递线圈或者电容板的无触点的芯片卡,它自己可以识别是否在一个终端的范围附近工作,它使用的是一种“立体声效应”。使用这种效应一方面可以使仅在卡插入读写设备时改变卡上一定的数据,另一方面又避免了从远处对卡进行呼叫时获取卡上的数据。对于用来查询被传递的逻辑信息如指令、协议、代码的方法和在卡中的程序可以从外面通过存储的信息来加以启动,可以将丰富的信息在卡自行中断之前存入卡内。将不需要的程序或程序碎片,如程序病毒,带入芯片卡,企图例如将钱转移到匿名的帐号上这类事,在将来特别会给无触点工作的芯片卡带来危害。这种方法对于防止在卡和终端机之间出现不希望出现的数据传递是不够完全的。已知的芯片卡用来对付外来的诡计是不够保险的。技术任务
这项发明给出任务的理由,给出一种方法和一种装置,用一张卡以及同一张卡对不同的卡终端机完成完全不同的功能并能以很高的安全性来对付外面的诡计。
发明的公开性和优点
问题的解决在于按照发明,从不同的卡终端机发出的电磁波由其一种或几种物理特性来区分如频率,相位,能量密度,振幅等,芯片卡具有这样的能力,将接收到的电磁波,它们是从不同的卡终端机发出的,按它们的物理特性加以区分,查询,并按查询的结果来激活芯片卡上电子线路不同的功能件,由每次激活的功能件的特殊功能来实现芯片卡能量的接收和数据的交换。
这种方法的优点在于,芯片卡的多种功能的激活,不是通过对载波或调制信息的识别,而是对电磁波自身的不同的物理特性来识别出不同的卡终端机。这样,这一类卡具有对付外来手段的较高的安全性,因为现在为了识别卡所发挥的功能并不需要那些有可能作为的被传输的逻辑信息如指令、协议或代码。
一种装置由芯片和卡终端机组成,终端机和卡是通过电磁波来交换能量和数据的,而芯片卡包括一个电子线路,无接触的连接件如线圈,电容、光敏涂层或者振荡电路,也可以包括选择件电储能器,如蓄电池或电池,它们相互之间电气相连,其特征为:芯片卡及其自身与不同的终端机的匹配是通过卡本身发送的电磁波的一种或几种不同的物理特性,如频率、相位、能量密度、振幅等来区别的。而芯片卡电子线路中有一种线路,能够按照接收到的电磁波的不同的物理特性予以查询并按照查询的结果来激活电子线路的不同功能另件,芯片卡对应于被激活的功能元件来接收能量和交换数据。
例如,包含电子芯片的芯片卡,按照事先给定的国际标准(按ISO标准号10536)实现无触点的功能。也可以是在周转中的卡,而它的电子芯片是不能实现这种标准的,但仍具有使用的优点,如有较大的无触点作用范围。可以按本项发明将按标准的和不按标准的两张卡上的芯片组合在一起,如果一张这样的卡放到一台相匹配的不同的终端机的附近,这张卡就能自我识别这台终端机是怎样的一台终端机以及处于什么样的状态,是否或者怎样激活在电磁波影响范围内所遇到的终端机。
例如,按标准的卡可以从一台终端机取出并存贮钱的数值单位或与个人有关的数据,而对一个不符合标准的卡来说同样的终端机的这种功能则是关闭的。可以期望的是,在进入一辆客车时或者为了打开一个货架,并不需要示出国际标准就可以把信息发送到远方。这种状态的自主识别和合适方法的选择以用来在终端机和卡之间交换数据和/或能量,卡实现可以通过在卡上的电子线路来识别在卡周围的电磁波的物理特性。方法的选择因此不再需要通过对信息的查询来实现,这些信息包括由电磁振荡带来的通过频率或振幅调制以及相位移动,或是由逻辑线路或者程序带来的信息。在这些情况下,要求在卡和终端机之间,在卡自己关闭之前,已经发生了丰富多样的交换作用。
从一台终端机可以同时发送多种不同的或是同样的电磁波,由芯片卡同时但分开地接收并予以查询,也可以反向地进行。一张芯片卡可以通过这种方式决定,它是位于一台终端机的近距离范围内还是远距离范围内。
示意图的简单描述,这些图表示的是:
图1图示性地表示,一张芯片卡的接触面,它通过导电的连接方式与电子线路相连接。
图2一张带有接线件并处在由一台终端机发送的电磁场之中的芯片卡。
图3在连接元件中以不同组合方式包含着的独立的接收与发送元件,如线圈、电容光敏涂层和/或振荡电路。
图4一台终端机和一张芯片卡带两个同样的接线件,它们在终端机A和芯片卡一侧的距离均为A。
发明优先实施例的形式
图1表示一张芯片卡7的接触面1,它通过导电的联结2与一个电子线路连结,线路11通过导电的连结件16以接线件6用无接触的方式接收电磁波来连接。图2以符号的形式来表示的。这个线路11包含线路零件微控制器3和一个电子线路另外4,它包含了多个电子功能元件CCI1,CCI2到CCIX,而CCIX仍包含着进一步装入这类功能元件的可能性。线中11包含着另外的电子线路10,它一方面与功能元件CCI1,CCI2,到CCIX,另一方面直接通过连接件16与接线件6相连接。图2表示带接线件6的芯片卡7,它位于由终端机9发出的电磁波的电磁场内。图3表示单一的芯片卡7上的接收和发射元件,如线图12、14、电容/电容器13、光敏层15、振荡电路17、还有电力蓄能器,如蓄电池或电池,而所有的元件可以各种组合方式包含接线件6。
从一台特殊的终端机9发射出的电磁波8,由芯片卡接线件6接收,并在线路11的线路零件10内按电磁波8的一个或几个物理特性,如频率、相位、能量密度、振幅、斩波状态等进行评估。按照查询的结果会有一个到多个电子功能件CCI1,CCI2到CCIX被激活,芯片卡7和终端机9的能量接收和数据交换于是就按被激活的功能元件CCI1,CCI2到CCIX相应的特定功能来进行。
从另一台终端机对芯片卡7发出的电磁波与终端机9在一个或几个物理特征是不同的,而另一台终端机的不同的电磁波在芯片卡上的线路10中被检测出来,并从此时开始按照被激活的功能件CI1,CCI2至CCIX而按另一组被激活的功能元件CCI1,CCI2到CCIX相应的功能来实施。图4表示了卡7和终端机9在这样一种情况下的关系。在终端机9和卡7的一侧各有两个相距A的相同类型的接线件6,卡7和终端机之间的距离为B。通过距离B同时有二个分开的电磁波19在传递,两者可以是一样的,也可以是不一样的,两者分别但又同时由卡接收,以这种方式,卡7上的电子元件可以用在文献DE4327334C1所描述的“立体声效应”来识别和确定卡和终端机的距离B,卡是位于终端机9的近距离范围内还是远距离范围内。
为了使得双向数据传递成为可能,可以将芯片卡的数据接收的元件也以模拟的方式装到卡的终端机上,以模拟方式接收从芯片发射的电磁波和数据。
工商业上应用的可能性
发明的对象是特别针对芯片卡在工商业的应用的。为了使芯片卡能一方面适用多个不同的终端机,另一方面为了使芯片卡对付外面的诡计时更为完全。发明的可用性主要在于去识别卡可用的功能,不需要传递逻辑信息,如指令、协议或代码,这些信息是可以被外面操纵的而带入不需要的程序或碎片,和程序病毒,其目的在于例如使卡的功能可以将资金转到匿名帐户上。而使用本发明的方法和发明的卡明显地使它更为困难或者完全成为不可能。

Claims (5)

1.用于将芯片卡(7)与卡终端机匹配的方法,芯片卡(7)用电磁波(8,19)来交换能量和数据,芯片卡(7)包含有电子线路(11),无触点接线件(6),如线圈(12,14),电容(13),光敏涂层(15)或者振荡电路(17),也可以选择性地选用电储能器,如蓄电池或电池,它们之间是相互电气连接的,其特征为:
由不同的卡终端机发送的电磁波(8,19)具有一个或者多个物理特性,如频率、相位、能量密度、振幅以区别,芯片卡(7)接收的不同的卡终端机(9)的电磁波(8,19),按其不同的物理特征于以区分,查询并按查询的结果来激活芯片卡(7)电子线路上不同的功能元件(CCI1、CCI2到CCIX)而芯片卡(7)按各激活的功能件(CCI1、CCI2、CCIX)产生的相应的特殊的行为来接收能量和交换数据。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
由一台终端机(9)同时发射不同的电磁波(8,19)同时由芯片卡(7)接收鉴别。
3.装置由芯片(7)和卡终端机(9)组成,以电磁波(8,19)与芯片卡(7)交换能量和数据,芯片卡(7)有一个电子线路(11)、无触点的接线件(6),如线圈(12,  14)、电容(13)、光敏涂层(15)或振荡电路(17)、还可以选择性地包含电能贮存器(18),如蓄电池或者电池,它们相互之间是电气连接的,其特征为:
一张卡(7)自身与不同的卡终端机(9)的匹配,由其发射的电磁波(8,19)有一样或几样物理特性、如频率、相位、能量密度、振幅等来查询,而芯片卡的电子线路(11)有一个线路元件(10),它接收电磁波(8,19),并按其不同的物理特征予以识别,并按识别的结果来激活电子线路(11)不同的功能件(CCI1,CCI2,CCIX),并按各激活的功能件(CCI1,CCI2,CCIX)相应的特殊功能实施芯片(7)的能量的接收和数据的交换。
4.如权利要求3所述的装置,其特征为:
芯片卡(7)的元件(3,4,6,10,11)以模拟的方式进行双向数据传递,为了接收芯片卡(7)发送的模拟电磁波(8,19),在卡的终端机上也装有这些元件。
5.如权利要求3或4所述的装置,其特征为:
既在每一种卡终端机(9)上,也在芯片卡(7)上均装有二个同样类型的接线件(6),其距离为(A),卡终端机(9)和/或芯片卡(7)通过距离(B)同时传递二组分开的电磁波(8,9),芯片卡和/或终端机(9)同时接收这两组电磁波(8,19)。
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